在Java中用DatagramSocket实现UDP协议编程
来源:互联网 发布:网络层作用 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 05:20
UDP( User Datagram Protocol )协议是用户数据报,在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包。在OSI模型中,在第四层——传输层,处于IP协议的上一层。
UDP是一种无连接的协议,每个数据报都是一个独立的信息,包括完整的源或目的地址,它在网络上以任何可能的路径传往目的地,因此能否到达目的地,到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。
2.为什么要使用UDP?
在网络质量令人不十分满意的环境下,UDP协议数据包丢失会比较严重。但是由于UDP的特性:它不属于连接型协议,因而具有资源消耗小,处理速度快的优点,所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多,因为它们即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。比如聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP协议。
3.在Java中操纵UDP 使用位于JDK中Java.net包下的DatagramSocket和DatagramPacket类,可以非常方便地控制用户数据报文。
3.1 DatagramSocket类:创建接收和发送UDP的Socket实例
DatagramSocket():创建实例。通常用于客户端编程,它并没有特定监听的端口,仅仅使用一个临时的。
DatagramSocket(int port):创建实例,并固定监听Port端口的报文。
DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr):这是个非常有用的构建器,当一台机器拥有多于一个IP地址的时候,由它创建的实例仅仅接收来自LocalAddr的报文
receive(DatagramPacket d):接收数据报文到d中。receive方法产生一个“阻塞”。
send(DatagramPacket d):发送报文d到目的地。
setSoTimeout(int timeout):设置超时时间,单位为毫秒。
close():关闭DatagramSocket。在应用程序退出的时候,通常会主动释放资源,关闭Socket,但是由于异常地退出可能造成资源无法回收。所以,应该在程序完成时,主动使用此方法关闭Socket,或在捕获到异常抛出后关闭Sock
注意:1.在创建DatagramSocket类实例时,如果端口已经被使用,会产生一个SocketException的异常抛出,并导致程序非法终止,这个异常应该注意捕获。
2.“阻塞”是一个专业名词,它会产生一个内部循环,使程序暂停在这个地方,直到一个条件触发。
3.2 DatagramPacket:用于处理报文,将byte数组、目标地址、目标端口等数据包装成报文或者将报文拆卸成byte数组。
DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port):从buf数组中,取出length长的数据创建数据包对象,目标是addr地址,port端口。
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port):从buf数组中,取出offset开始的、length长的数据创建数据包对象,目标是addr地址,port端口。
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length):将数据包中从offset开始、length长的数据装进buf数组。
DatagramPacket(byte[] buf, int length):将数据包中length长的数据装进buf数组。
getData():它从实例中取得报文的byte数组编码。
4.编写程序演示使用UDP协议数据报的发送和接受分析
发送端
1. 建立udpsocket服务端点。该端点建立,系统会随机分配一个端口。如果不想随机配置,可以手动指定。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9002);
2. 将数据进行packet包的封装,必须要指定目的地地址和端口。 byte[] buf = "hi 红军".getBytes(); DatagramPacket dp =new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.254"),9001);
3. 通过socket服务的send方法将该包发出。 ds.send(dp);
4. 将socket服务关闭。主要是关闭资源。 ds.close();
接收端
1. 建立udp的socket服务。要监听一个端口。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9001);
2. 定义一个缓冲区,将该缓冲区封装到packet包中。 byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
3. 通过socket的receive方法将数据存入数据包中。 ds.receive(dp);
4. 通过数据包dp的方法getData()、getAddress()、getPort()等方法获取包中的指定信息。
5. 关闭socket。 ds.close();
5. 案例代码实现
案例说明:发送者发送数据到接受者那端,然后接受者那端再发送数据到发送者那端的小型案例
思考1.为啥用线程去启动recive()方法和send()方法
2.如果不用线程启动会有什么样的效果,请解释?
3.如果把recive方法和send分别写在两个类中(一个发送者的类,一个接受者的类),应该先运行那个类?
下面是按照思考3封装到两个类中一个是发送者,另一个是接受者考虑3的问题:
1.发送者
2.接受者
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